(教参)第15章 第3节 “伏安法”测电阻-【提分教练】2022-2023学年九年级物理全一册同步(沪科版)

第三节　“伏安法”测电阻 素养目标 1. 知道“伏安法”测电阻的原理及基本步骤。(物理观念) 2. 用公式间接测量导体电阻。(科学思维) 3. 经历“伏安法”测电阻的实验过程，加深对欧姆定律的理解。(科学探究) 4. 在实验操作的过程中，培养认真严谨、实事求是做好实验的科学态度。(科学态度与责任) 1. 实验原理：　R＝　。 2. 实验器材 电源、 电流表 、 电压表 、 滑动变阻器 、开关、导线、待测电阻。 3. 实验电路图 4. 实验步骤 (1)根据电路图连接实物。 (2)检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器接入电路的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。 (3)计算出每一次的电阻值取平均值，目的是 减小误差 。 【微思考】 1. 灯泡上面标有“2.5 V　0.3 A”的字样，表示什么意思？灯泡正常发光时的电阻是多少？ 答案：表示灯泡正常发光时的电压是2.5 V，灯泡正常发光时的电流是0.3 A。灯泡正常发光时的电阻大约是8.3 Ω。 【判一判】 2. 测量定值电阻的阻值时应当多次测量取平均值以减小误差。 (　√　) 3. 测量小灯泡的电阻时因为灯丝的电阻受温度的影响，不是一个定值，所以不能通过多次测量取平均值的方法来减小误差。 (　√　) 　　“伏安法”测定值电阻的阻值 小明同学用如图所示的电路测未知电阻Rx的阻值，请探究下列问题。 本实验的原理是什么？连接电路时应该注意什么问题？ 答案：本实验的原理是欧姆定律的变形公式：R＝。连接电路时需要注意开关要断开，滑动变阻器的滑片要置于阻值最大处。 本实验中滑动变阻器起到什么作用？ 答案：本实验中滑动变阻器的两个作用：一是保护电路，二是改变电阻两端的电压。 实验中如何减小误差？ 答案：利用滑动变阻器多次改变电阻两端的电压来多次测量求平均值以减小误差。 实验中怎样确定电压表和电流表的量程？ 答案：根据电源电压来确定电压表的量程，然后利用试触的方法来确定电流表的量程。 如图所示，小宣同学在“测未知电阻Rx阻值”的实验中： 甲 乙 丙 (1)连接电路时，开关应 断开 。闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于 B (选填“A”或“B”)端。 (2)闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障原因可能是 Rx断路 。 (3)排除故障后，小宣通过实验得到某次测量中电压为1 V，电流表的示数如图丙所示，为 0.1 A，则该次测量的电阻值为 10 Ω。 为了保护电路，连接电路时，开关应断开。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即B端，使其接入电路的阻值最大。闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，说明是某处断路，电压表示数约为电源电压，说明电压表的正、负接线柱与电源正、负极之间连接是连通的，故障应该是与电压表并联的电阻断路。由欧姆定律可求出电阻的阻值。 1. 在“伏安法测电阻”的实验中，若电源电压为15 V，被测电阻的阻值约为80 Ω，实验中，电流表有“0～0.6 A”“0～3 A”两个量程，电压表有“0～3 V”“0～15 V”两个量程。为了减小因电表的量程选择而引起的误差，电压表应选用 0～15 V 的量程，电流表应选用 0～0.6 A 的量程。 解析：电源电压为15 V，当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，被测电阻分得的电压最大为15 V，所以电压表选“0～15 V”的量程；通过电阻的最大电流为I＝＝＝0.187 5 A，所以电流表选用“0～0.6 A”的量程。 2. 在“用伏安法测电阻”的实验中，下列注意事项没有必要的是(　A　) A. 应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极 B. 在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程 C. 接电路时，先断开开关 D. 将滑动变阻器连入电路时，滑片应放在滑动变阻器阻值最大的位置上 　　“伏安法”测小灯泡的电阻 小明测小灯泡的电阻，如图所示是他在实验过程中设计的电路图和某次实验电流表的示数，请探究并回答下列问题。 甲　　　　　　　乙 在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到哪一端？这样做的目的是什么？ 答案：滑片P应该滑到b端，这样做的目的是使滑动变阻器连入电路中的电阻最大，起到保护电路的作用。 某次实验时闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表的示数如图乙所示，若此时电压表的示数为3 V，则此时灯丝的电阻为多少欧姆？ 解：电流表的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，则读数为0.30 A，故灯丝的电阻R＝＝＝10 Ω。 测小灯泡的电阻时，能不能采用多次测量取平均值的方法来减小误差？ 答案：不能，因为小灯泡灯丝的电阻受温度的影响，不是一个定值，所以不能通过多次测量取平均值的方法来减小误差。 实验时若